(57)【要約】【課題】高級トリアルキルアルミニウムを簡便に製造でき、かつ高純度で得ることが可能な製造方法を提供する。【解決手段】低級トリアルキルアルミニウムに対して、炭素数６〜１８の１−アルケンを５０〜１５０℃の温度に加熱して常圧で反応させることにより、相当する高級トリアルキルアルミニウムが高純度で得られる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）：ＡｌＲ３（式中、Ｒは同一または異なり、炭素数２〜４の直鎖状または分枝状のアルキル基である）で表される低級トリアルキルアルミニウムと炭素数６〜１８の１−アルケンとを５０〜１５０℃の温度に加熱して常圧で反応させ、一般式（２）：ＡｌＲ’３（式中、Ｒ’は同一または異なり、炭素数６〜１８の直鎖状または分枝状のアルキル基である）となすことを特徴とする高級トリアルキルアルミニウムの製造方法。
【請求項２】
一般式（１）で表される低級トリアルキルアルミニウムが、トリｉ−ブチルアルミニウムである請求項１記載の高級トリアルキルアルミニウムの製造方法。
【請求項３】
１−アルケンが、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、および１−オクタデセンの群から選ばれた少なくとも１種である請求項１または２記載の高級トリアルキルアルミニウムの製造方法。
【請求項４】
Ru、Rh、Pd、Ir、およびPtの群から選ばれた少なくとも１種の金属原子を含有する金属化合物を触媒として使用する、請求項１〜４いずれかに記載の高級トリアルキルアルミニウムの製造方法。
【請求項５】
触媒の使用量が、ＡｌＲ３に対して１０モル％以下である請求項１〜５いずれかに記載の高級トリアルキルアルミニウムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高級トリアルキルアルミニウムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トリアルキルアルミニウムの製造方法は、一般的に次式のように行われている。
Ａｌ＋３／２Ｈ２＋３Ａ−ＣＨ＝ＣＨ２  →  ３Ａｌ(Ａ−ＣＨ２−ＣＨ２)３
（式中、Ａは水素原子またはアルキル基を表す。以下、同じ。）
この反応は、安価な原料を用いることが可能で、かつ一段階反応であることから有用であるが、反応に高圧が必要であるという欠点を有する。しかも、高級オレフィンの場合には沸点が高いために高圧にすることが困難であり、反応をスムーズに進行させることが難しかった。また、蒸留精製が困難な高級トリアルキルアルミニウムを製造する際には、未反応のアルミニウムの除去が困難であった。このように、この合成法は比較的低級のアルキルアルミニウムの製造には適した合成法ではあるが、高級アルキルアルミニウムの製造には適していなかった。この反応は、特許文献１（米国特許第２,７８７,６２６号明細書）に記載され公知である。
【０００３】
一方、ジアルキルアルミニウムヒドリドを出発原料、または中間体として用い、トリアルキルアルミニウムを製造する方法も知られている。
ＡｌＨ(Ａ−ＣＨ２−ＣＨ２)２＋Ａ−ＣＨ２＝ＣＨ２→Ａｌ(Ａ−ＣＨ２−ＣＨ２)３
この反応の詳細については、特許文献２（特開２００３−００２８９２号公報）に記載されている。しかしながら、出発原料としてジアルキルアルミニウムハライドを用いる場合には、このものを何らかの方法で別に合成する必要があり、しかもジアルキルアルミニウムハライドの合成はかなり難しく、この方法も効率的とは言い難い。また、中間体として経由する場合には、先に述べたように、高級トリアルキルアルミニウムを製造する際には未反応アルミニウムの除去が困難となる。
【０００４】
さらに、トリアルキルアルミニウムを製造する方法として、グリニヤー法による合成方法もある。
ＡｌＣｌ３＋３（Ａ−ＣＨ２−ＣＨ２）ＭｇＢｒ  →  Ａｌ（Ａ−ＣＨ２−ＣＨ２）３  ＋３ＭｇＣｌＢｒ
この場合には、Ａｌに３つのアルキル基を導入するためには、かなり厳しい反応条件（高温、長時間の反応）が必要であり、また、反応生成物からＭｇＣｌＢｒを除去することが難しい。
【特許文献１】米国特許第２,７８７,６２６号明細書
【特許文献２】特開２００３−００２８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、高級トリアルキルアルミニウムを簡便に製造でき、かつ高純度で得ることが可能な製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、一般式（１）：ＡｌＲ３（式中、Ｒは同一または異なり、炭素数２〜４の直鎖状または分枝状のアルキル基である）で表される低級トリアルキルアルミニウムと炭素数６〜１８の１−アルケンとを５０〜１５０℃の温度に加熱して常圧で反応させ、一般式（２）：ＡｌＲ’３（式中、Ｒ’は同一または異なり、炭素数６〜１８の直鎖状または分枝状のアルキル基である）となすことを特徴とする高級トリアルキルアルミニウムの製造方法に関する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の方法を用いることにより、高純度な高級トリアルキルアルミニウムを簡便に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明に関わる一般式（２）：ＡｌＲ’３（Ｒ’は、同一または異なり、炭素数６〜１８の直鎖状または分枝状のアルキル基を示す）で表される高級トリアルキルアルミニウムは、低級トリアルキルアルミニウム（Ｒ’が炭素数４以下の直鎖状または分枝状のアルキル基）に比べて沸点が高く、蒸留精製を行うことが一般に困難である。従って、なるべく純度の高い生成物が得られる合成法を選択する必要がある。
【０００９】
本発明では、上記一般式（１）：ＡｌＲ３で表される低級トリアルキルアルミニウムに１−アルケン、必要に応じてヘプタンなどの炭化水素溶媒を用いて、常圧下、反応温度を５０〜１５０℃、好ましくは８０〜１２０℃で反応させることで、上記一般式（２）：ＡｌＲ’３で表される高純度の高級トリアルキルアルミニウムを製造することが可能となる。さらに、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｐｔから選ばれた１種以上の金属原子を含有する金属化合物を触媒に用いることにより、反応はより穏やかな条件で進行する。
【００１０】
ここで、一般式（１）：ＡｌＲ３（式中、Ｒは同一または異なり、炭素数２〜４の直鎖状または分枝状のアルキル基である）で表される低級トリアルキルアルミニウムとしては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリｎ−プロピルアルミニウム、トリｉ−プロピルアルミニウム、トリｎ−ブチルアルミニウム、トリｉ−ブチルアルミニウム、などが挙げられるが、好ましくはトリｉ−ブチルアルミニウムである。
【００１１】
また、本発明に用いられる１−アルケンは、炭素数が６〜１８、好ましくは炭素数が８以上である。上記１−アルケンの具体例としては、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセンなどが挙げられる。
【００１２】
上記一般式（１）で表される低級トリアルキルアルミニウムと１−アルケンの反応割合は、目的とする生成物により異なるが、通常は、該低級トリアルキルアルミニウム１モルに対し、１−アルケンが１モル以上４．５モル以下である。１モル未満では目的とする生成物が得られず、一方４．５モルを超える使用は無駄である。
【００１３】
ここで、反応系に、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｐｔから選ばれた１種以上の金属原子を含有する金属化合物を触媒に用いることにより、反応はより穏やかな条件で進行する。好ましくはＲｈ、Ｉｒから選ばれた金属原子を含有する金属化合物である。
これらの金属化合物は、ハロゲン化合物、水素化ハロゲン化合物、有機金属錯体化合物など、有機溶媒に溶解するものならば、特に限定されない。
触媒となる上記金属化合物の具体例としては、クロロジカルボニルロジウムダイマー、クロロジオクタジエンイリジウムダイマーなどが挙げられる。
上記触媒は使用しなくとも本発明の反応が進行するが、使用すれば、その反応速度を高め、生成物の純度を高めることができ非常に有効である。触媒の使用量は、原料となる一般式（１）で表される低級トリアルキルアルミニウム（ＡｌＲ３）に対し、通常、１０モル％以下で充分であるが、好ましくは０．１〜７モル％である。
【００１４】
本発明の反応系には、必要に応じて、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ベンゼン、トルエンなどの炭化水素溶媒を用いることができる。
反応系に溶媒を使用すると、反応温度のコントロールが容易というメリットがある。
溶媒の使用量は、低級トリアルキルアルミニウム１００重量部に対し、５０〜１０,０００重量部、好ましくは５００〜２,０００重量部程度である。
【００１５】
本発明の反応において、圧力は常圧（０．０５〜０．１５ＭＰａ）で充分に反応が進行する。反応温度は、５０〜１５０℃、好ましくは８０〜１２０℃である。５０℃未満では、反応が十分に進行しない。一方、１５０℃を超えると、重合などの副反応が進行し好ましくない。
なお、反応時間は、１〜４８時間、好ましくは３〜２４時間程度である。
本発明の方法では、精製は用いた溶媒を留去するのみで、特別に精製しなくとも純度の高い高級トリアルキルアルミニウムが得られる。
【００１６】
このようにして得られる目的物である高級トリアルキルアルミニウムは、1H NMRチャートによって、δ0.45のアルミニウムに結合したメチレンプロトン、δ0.87の末端メチルプロトン、δ1.24のメチレンプロトンから、その構造を確認することができる。
【実施例】
【００１７】
以下に実施例を記載して本発明を説明するが、これはその範囲を限定するものではない。
実施例１
トリｉ−ブチルアルミニウム  ５０．５ｇ（０．２５５モル）、１−デセン  １１７ｇ（０．８３４モル）、脱水ｎ−ヘプタン  ５００ｍＬを反応容器に入れ、１００℃で常圧下に、２４時間反応させた。
反応溶液の溶媒を減圧下留去し、目的とするトリデシルアルミニウム  １１４ｇ（０．２５２モル）を無色透明な油状物として得た。このとき得られたトリデシルアルミニウムのプロトンＮＭＲチャートを図１に示す。
【００１８】
実施例２
溶媒をｎ−ヘプタンから脱水ｎ−ヘキサンとし、実施例１と同様に７０℃で３６時間反応したところ、トリデシルアルミニウム  １１４ｇを得た。実施例２では、実施例１と比較し反応に時間を要したが、溶媒の留去が容易であった。
【００１９】
実施例３
溶媒をｎ−ヘプタンから脱水ｎ−オクタンとし、実施例１と同様に１２５℃で１８時間反応したところ、トリデシルアルミニウム１１７ｇを得た。実施例３では、実施例１と比較し反応に時間を短縮できたが、溶媒の留去に時間がかかった。
【００２０】
実施例４
触媒として、クロロジカルボニルロジウムダイマーをトリｉ−ブチルアルミニウムに対して３モル％用い、反応温度を８０℃とした他は、実施例１と同様に反応を行ったところ、８時間で反応は完結し、目的とするトリデシルアルミニウム  １１４ｇを無色透明な油状物として得た。
【００２１】
実施例５
触媒として、クロロジオクタジエンイリジウムダイマーをトリｉ−ブチルアルミニウムに対し３モル％用い、反応温度を８０℃とした他は、実施例１と同様に反応を行ったところ、８時間で反応は完結し、目的とするトリデシルアルミニウム１１３ｇを無色透明な油状物として得た。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の製造方法によって得られる高級トリアルキルアルミニウムは、高純度であるので、有機合成反応試薬、水、酸素に対する捕捉剤などの用途に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施例１で得られたトリデシルアルミニウムのプロトンＮＭＲチャートである。
【図１】
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